L’energia potenziale elastica è l’energia immagazzinata dalle forze all’interno di un oggetto elastico distorto. Uno dei modi più semplici per comprendere il concetto è studiare la meccanica di una molla ordinaria. È anche meglio scomporre i vari componenti per acquisire una conoscenza più approfondita.
L’energia è la capacità di fare lavoro, e molto spesso è trasferita tra due o più oggetti che stanno lavorando. L’energia può presentarsi in diverse forme, come l’energia cinetica che muove fisicamente gli oggetti o l’energia potenziale che si trova nelle forze all’interno o tra gli oggetti. L’energia potenziale non è facile da vedere come l’energia cinetica perché nulla è visibilmente in movimento. In poche parole, se gli oggetti hanno il potenziale per fare lavoro, contengono energia potenziale.
Esistono diversi tipi di energia potenziale: gravitazionale, elastica, elettrostatica, chimica e nucleare. Come accennato in precedenza, il miglior esempio di energia potenziale elastica è visto attraverso l’esame di una molla dell’orologio a carica. Inoltre, l’energia potenziale può essere misurata in molti modi diversi, ad esempio in joule, calorie e kilowattora.
Quando si studia questo tipo di energia, molte persone considerano anche il limite elastico di un oggetto. Ad esempio, se qualcuno tira una molla, è possibile tirarla troppo lontano e distorcerla e, di conseguenza, eserciterà meno forza. Nella maggior parte dei casi, una volta che la molla o qualsiasi altro oggetto ha superato il suo limite elastico, si deformerà, di solito in modo permanente.
Distorcere un oggetto, come una molla, richiede lavoro. Può essere allungato a mano, semplicemente tirando fuori le estremità. Quando le estremità vengono tirate verso l’esterno, l’energia della persona che tira viene trasferita alla molla e immagazzinata
Il movimento può essere eseguito anche al contrario. Se una molla viene compressa, l’energia viene restituita alla mano della persona. Solo una piccola quantità di quell’energia rimane in primavera come energia termica.
Un altro modo di considerare l’energia potenziale elastica in un oggetto, come una molla, è considerare la sua forma di equilibrio. Ad esempio, una molla che è distorta e non mantiene più la sua forma di equilibrio ha questo tipo di energia. L’equilibrio si ottiene quando nulla spinge, tira o torce la molla.